Röntgenstralen

Röntgenstralen zijn elektromagnetische stralen, die in 1895 door de Duitse natuurkundige Wilhelm Röntgen werden ontdekt; ook x-stralen genoemd. Zij hebben de volgende eigenschappen:
– zij gedragen zich als lichtstralen;
– zij dringen door materie en worden daarbij verzwakt;
– zij wekken secundaire straling op;
– zij maken daartoe geprepareerd materiaal lichtgevend;
– zij zijn fotochemisch, dat wil zeggen zij maken een fotografische plaat zwart;
– zij ioniseren gassen;
– zij hebben een biologisch effect, dat wil zeggen zij beïnvloeden het weefsel.
De röntgenologie, die zich met deze straling en de toepassing ervan bezighoudt, is tegenwoordig een veelomvattende wetenschap; een van de takken ervan is de radiologie, die alle soorten straling, met inbegrip van die van radium en van radio-isotopen , bestudeert en bij diagnose en behandeling toepast. De internationale eenheid van de dosis röntgenstraling is de rad (zie röntgeneenheid).

De ontdekking van deze straling heeft een nieuwe periode in de natuurkunde en geneeskunde ingeleid, maar ook vooruitgang gebracht op andere gebieden van wetenschap en in de industrie. Op 28 december 1895 hield Wilhelm Röntgen zijn beroemd geworden voordracht ‘Over een nieuw soort stralen’ voor het Natuurkundig-Medisch Genootschap in Würzburg. Vervolgens toonde hij aan dat met deze stralen de beentjes in de hand op een scherm zichtbaar gemaakt kunnen worden. Eenstemmig besloten de aanwezige geleerden deze nieuwe soort stralen te noemen naar hun ontdekker.
Röntgenstralen zijn elektromagnetische stralen met een zeer korte golflengte. In het brede scala van het elektromagnetisch spectrum liggen zij tussen het ultraviolette licht en de gammastraling van radium. Tot dit spectrum behoren ook de radiogolven (met golflengten tot 10.000 m en meer), de infrarode straling, het zichtbare licht en de kosmische straling, die een kortere golflengte heeft dan de gammastraling. Al deze stralen verplaatsen zich met de snelheid van het licht (ongeveer 300.000 km per seconde).
De golflengte van de röntgenstralen is afhankelijk van de hoeveelheid elektrische energie waarmee ze opgewekt worden. Hoe hoger de spanning, hoe kleiner de golflengte. Voor de zogenaamde zachte stralen, die soms in de dermatologie worden toegepast, is een spanning nodig van rond de 40.000 volt. De harde stralen, die in de röntgenologie voor de diagnostiek worden toegepast, vereisen een spanning van ongeveer 100.000 volt. Voor de behandeling van kanker zijn spanningen tot 2 miljoen volt nodig. De technische ontwikkeling van de röntgenapparatuur heeft intussen grote vooruitgang geboekt; er bestaan draagbare apparaten, verder werd een vooruitgang bereikt met de ontwikkeling van röntgenbeeldversterkers in combinatie met televisie-apparatuur, desgewenst met registratie op de beeldband. Tegenwoordig kunnen geavanceerde afbeeldingen van het menselijk lichaam gerealiseerd worden met behulp van computertomografie.

De toepassing van röntgenstralen in de geneeskunde
Er is bijna geen tak van de geneeskunde die het tegenwoordig zonder de toepassing van röntgenstralen kan stellen. Allereerst waren zij van belang voor de diagnose en het zetten van botbreuken. Ook ongerechtigheden in het lichaam kunnen met hun hulp worden opgespoord. De juiste interpretatie van röntgenbeelden veronderstelt grote ervaring en een uitgebreide kennis. Opnamen van de longen helpen bij de diagnose van een uitgebreid scala aan longaandoeningen, zoals tuberculose ; daarbij kan een opname van de thorax uitsluitsel geven over ligging en grootte van het hart. Röntgenopnamen van inwendige organen zijn mogelijk met behulp van zogenaamde röntgencontrastmiddelen, die de stralen niet doorlaten. Voor afbeeldingen van maag en darm gebruikt men een contrasterende pap, bij opnamen van galblaas, nieren, urineblaas en andere organen kan het contrastmiddel ingenomen of ingespoten worden. Röntgenstralen en andere stralen, ook radioactieve stoffen, worden bij diagnose en behandeling van kanker toegepast, vaak in combinatie met chirurgische ingrepen. De gevoeligheid van kankercellen voor straling verschilt naar gelang van de soort kanker. Het gezonde weefsel moet daarbij zoveel mogelijk tegen de inwerking van röntgenstralen beschermd worden.

Het schadelijk effect van röntgenstralen
In theorie kunnen röntgenstralen lichaamscellen en weefsels beschadigen. Ingeval van een normale toepassing in het kader van de diagnostiek is de kans op letsel vrijwel uitgesloten door strenge wettelijke voorschriften en bepalingen. In de beginperiode van de röntgenologie heeft de toepassing van röntgen- en radiumstraling wel slachtoffers gemaakt omdat men het gevaar van het gebruik, ook bij herhaalde inwerking van slechts kleine doses, niet direct onderkende. Sindsdien is de bescherming tegen radioactieve straling, onder meer door afscherming met lood, zoveel mogelijk geperfectioneerd. De in geneeskunde en tandheelkunde gebruikte apparaten zijn in principe, bij normaal gebruik, zonder gevaar en het effect van de straling op de patiënt is te verwaarlozen, althans er wordt een bepaalde drempelwaarde aangenomen waaronder een bepaalde hoeveelheid straling geen kwaad zou kunnen. Naast het medisch gebruik van röntgenstralen staat de mens in de loop van zijn leven bloot aan allerlei vormen van stralen, zoals de natuurlijke achtergrondstraling en kosmische straling.